Argiaren propietateak kontrolatu dituzte nanoegituren bidez

Ángel Rubio UPV/EHUko katedradun —Materialen Fisika Sailekoa— eta Hanburgoko Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter institutuko zuzendaria buru duen UPV/EHUko Nano-bio Spectroscopy Group ikerketa-taldeak argi ultramorea terahertzen eskualdeko erradiazio bihurtzeko prozesuaren simulazioa egin du, argi ultramorea grafeno-nanozinta batean zehar pasaraziz, eta, aurkitutako fenomeno horretan oinarrituta, erradiazio-mota hori sortzeko gailu trinko berri bat proposatu du. Japoniako National Institute of Advanced Industrial Science and Technology-n (AIST) Yoshiyuki Miyamotok zuzentzen duen ikerketa-taldearekin lankidetzan egin dute ikerketa, eta Nanoscale aldizkari entzutetsuan argitaratu dute (Erresuma Batuko Royal Society of Chemistry-k editatua).

Terahertzak behe-maiztasuneko erradiazioa dira, aplikazio-eremu oso zabala dutenak, hala nola molekulen, materialen, ehunen eta abarren karakterizazioa. Nolanahi ere, gaur egun, zaila da terahertzetako erradiazioa sortzeko gailu eraginkor, txiki eta kostu txikikoak fabrikatzea. Aurkitutako fenomenoak "areagotu egiten ditu erradiazio-mota hau aplikatzeko aukerak —azaldu du Ángel Rubiok—; izan ere, kasu askotan ez dira aplikatzen, askoz ere erradiazio-iturri handiagoetara jo beharko litzatekeelako".

Ikerketa-eremu berri baten abiapuntua

Simulazioa egiteko, grafeno-nanozintak erabili dituzte: grafenozko xafletatik ebakitako zintak. Ikerketan ondorioztatu dutenez, nanozintara heltzen den argi ultramore intzidenteak erradiazio erabat desberdina (terahertzak) emititzen du, norabide intzidentearekiko zut. Fenomeno horrek "aukera emango du maiztasun-eskualdea aldatzeko egiturak sortzeko, nanoegitura desberdinak erabiliz —azaldu du katedradunak—. Ikerketa-eremu berri bati zabaldu dizkiogu ateak".

Fenomenoa existitzen dela frogatuta dagoenez, "ikusi beharko litzateke gauza bera beste argi-iturri mota batekin egiterik badagoen", azaldu du Ángel Rubiok. Ikerketan, intentsitate handiko laser-erakusle bat erabili dute, simulazioa zuzena izan zedin, baina ikertzen jarraitu beharko lukete "argi-iturri irisgarriagoak erabiltzera iritsi arte", zehaztu du. Horrez gainera, eremu horretan eman beharreko beste urrats bat litzateke "nanoegitura-multzo bat erabiltzea, nanoegitura bakar bat erabili beharrean, benetako gailu bat lortzeko".

UPV/EHUko taldeak ideiaren proposamena landu du, baita ordenagailuan simulazioa egin ahal izateko kodean ideia ezartzeko modua ere. Zenbakizko kalkuluak, bestalde, Japoniako AIST ikerketa-zentroan egin dituzte. Ikertzaileek lehen printzipioen araberako simulazio-teknika berritzaileak erabili dituzte, hots, aurresateko gaitasun oso handiko metodoak: material baten portaera aurresaten da, kanpo-parametrorik erabili gabe. "Simulazio-teknikek oso maila altua lortu dute, hainbeste, ezen sistemak aurreikusten dira eta gero esperimentalki frogatzen baita benetan portaera hori bera dutela", adierazi du.

Informazio osagarria

Nano-bio Spectroscopy Group ikerketa-taldean Ángel Rubio da buru. Ikerketa-taldearen jarduerak ardatz hauek ditu: ikerketa teorikoa eta materia kondentsatuaren propietate elektronikoen eta egitura-propietateen modelizazioa; tresna teoriko eta kode konputazional berriak garatzea, solidoek eta nanoegiturek kanpoko eremu elektromagnetikoen aurrean duten erantzun elektronikoa ikertzeko.

Ángel Rubio UPV/EHUko katedraduna da, UPV/EHUko Materialen Zientzia Saileko kidea eta Max Planck Institute  for Structure and Dynamics of Matter institutuko Teoria saileko zuzendaria. 300 argitalpen zientifiko baino gehiago ditu, eta literatura zientifikoan 22.000 aipamen baino gehiago egin dizkiote. Izen handia du nazioartean haren ikerketa-jarduerak, eta, gainera, aintzatespen eta sari ugari eman dizkiote.

Argazkia: Gorka Estrada. UPV/EHU